氣態巨行星圍繞銀河系內白矮星轉動 助力揭示恒星系統歷史

英國《自然》雜志13日發表了一篇天文學論文，描述了一顆質量達到木星級別的氣態巨行星，沿一個寬廣軌道圍繞一顆銀河系內的白矮星轉動。雖然模型表明，類似這樣大小和軌道的行星應該可以從其恒星變為白矮星的巨星階段幸存，但在此之前，科學家從未觀察到這樣的行星。

迄今發現的大部分系外行星，都圍繞最終會形成白矮星的恒星旋轉。一旦這些恒星燃盡儲備的氫，它們會先演化成紅巨星，再膨脹，然后吞噬掉附近軌道的行星。正因如此，周圍的任何行星，如果能在恒星的白矮星階段還繼續繞其旋轉，那就是非常罕見的事情。

雖然科學家一直有所猜測，一些白矮星的軌道上也可能存在行星，但長久以來人們從未在此探測到完整的行星。白矮星其實是類太陽恒星發生坍縮、大氣被剝離后剩下的核，一般和地球差不多大小，質量卻是太陽的一半左右——這就意味著，如果有一顆與地球體積相當的白矮星，其表面重力卻約等于地球的18萬倍，在此“高壓”下，任何物體都已不復存在。

澳大利亞塔斯馬尼亞大學天文學家喬舒華·布來克曼及其同事，此次獲得了一顆木星級行星(MOA2010BLG477Lb)周圍場的深度曝光，該行星是此前通過微透鏡技術(對冷行星敏感、不依賴主恒星的光進行測量的技術)發現的。微透鏡技術還偵測到了恒星殘骸如白矮星。

研究團隊可以確定，該行星與其主恒星同時形成，并在恒星核心停止燃燒氫之后幸存下來。通常認為，圍繞白矮星的氣態巨行星會移動至5—6個天文單位(AU)距離的軌道上，但這顆行星距離其恒星僅約2.8個天文單位。

這些發現提供了證據，表明行星可以從主恒星演化的巨星階段幸存下來，并支持了一種預測，即超過半數白矮星有類似的行星相伴。

在2020年9月，結合美國國家航空航天局凌日系外行星巡天衛星任務的數據，美國威斯康星大學麥迪遜分校天文學家報告發現一個巨行星候選體對白矮星每1.4天凌星一次。

我們銀河系里97%的恒星最終都會演化成白矮星，白矮星及其氣態巨行星的罕見證據，不但能助力我們揭示一個恒星系統的歷史，還將窺見一個遙遠的太陽系的最終結局。(科技日報記者 張夢然)

關鍵詞： 氣態巨行星 銀河系 白矮星 行星